五味子米酒制作工藝研究

（南京信息工程大學科學技術研究院，江蘇南京210044）

五味子[Schisandra chinensis（Turcz）Baill.]，別稱有（烏）五梅子、會及、山花椒等，為木蘭科植物五味子屬五味子的干燥成熟果實[1]，因“五味皮肉甘酸，核中辛苦，都有咸味”，果實甘、酸、辛、苦、咸五味俱全而得名[2]，是2016年我國衛生部公布的最新藥食同源物品之一?，F代醫學研究表明，五味子的生物活性成分主要包括氨基酸、有機酸、木脂素、多糖、揮發油、脂肪油多種營養及藥用成分[3]，具有壯陽補腎、斂汗生津、斂肺益氣、澀精止瀉、寧心安神等功效，此外營養保健功能更是涉及中樞神經、心血管、生殖、消化以及泌尿等各個系統[4]。除供藥用外，五味子先已成為一種新興的食品工業原料，特別是在果酒及保健酒行業，具有極為廣闊的市場前景。

關于五味子酒的研究已初具規模，龐少華等[5]的研究表明，五味子含五味子甲素、乙素、丙素、醇甲、醇乙、酉旨甲（乙）、五味子酚等獨有活性成分，有著特殊的營養保健作用，適當飲用有助于治療失眠健忘、心悸盜汗等癥狀；馬永全等[6]以五味子為原料，五味子乙素含量為指標，研制出了甜酸適口、風味較好的調配型五味子藥酒；榮軍等[7]通過感官評定和理化分析的方法篩選出了適合北五味子酒發酵的酵母；葛會奇等[8]研究了五味子果酒釀造工藝并對產品進行了質量檢測，結果顯示，發酵過程中，五味子內的活性成分如醇甲類木脂素損失極少。但有關五味子米酒的制作工藝，暫未見報道，鑒于五味子良好的保健功效，本文以五味子為原料，通過單因素試驗和正交試驗相結合優化五味子米酒的制作工藝，旨在為五味子飲品研發提供新的研究方向，以及合理開發的更好的利用五味子提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料與設備

五味子：南京人名藥店；糯米：南京浦口區永輝超市；甜酒曲：安琪酵母股份有限公司。

DHP-9002電熱恒溫培養箱：北京永光明醫療儀器有限公司；DHG9418A電熱鼓風干燥箱：上海精宏實驗設備有限公司；BL10K11食品料理機：美的集團有限公司；R2011-0199高壓滅菌鍋：湖北永大換熱設備有限公司；BSA224S電子分析天平（d=0.1 mg）：北京賽多利斯儀器系統有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 工藝流程

1.2.2 操作要點

1.2.2.1 原料的挑選

五味子的選擇要求以表面紅色、紫紅色或暗紅色，體表褶皺，凹凸不平，略顯油潤的為佳[9]。糯米要求顆粒飽滿，白皙無雜質、無霉變。

1.2.2.2 五味子預處理

將五味子清洗干凈后置于電熱鼓風干燥箱，設置參數為50℃，3 h進行干燥，然后用粉碎機進行粉碎過60目篩備用。

1.2.2.3 糯米預處理

將糯米洗凈后，按米水1∶3（g/mL）的比例，用20℃～25℃水浸泡24 h。直到糯米充分吸收水分，手稍用力能捏成粉末，內無夾心即可。若水溫低于20℃，可適當延長浸泡時間直至符合要求。浸泡完成后立即淘洗。每次試驗以200 g糯米為基礎。

1.2.2.4 蒸飯

將預處理好的糯米用電飯鍋鍋蒸飯，蒸制時間約35 min～40 min至熟透，蒸出的糯米以熟而不爛，疏松不糊，內無白心，軟硬適中為宜。

1.2.2.5 冷卻

將蒸熟的飯過純凈水淋冷，使糯米粉中心溫度降至30℃左右備用。

1.2.2.6 拌勻

在冷卻好的糯米飯中加入試驗所需用量的甜酒曲和五味子粉，翻動攪拌均勻，采用傳統的人工搭窩操作，即將糯米壓實后在中間挖一個倒圓錐形的孔，目的是使米飯和空氣的接觸面積增大，這樣有利于糖化發酵菌的生長繁殖[10]。

1.2.2.7 發酵

按試驗所需溫度和時間進行糖化發酵。

1.2.2.8 過濾、滅菌

將發酵好的五味子米酒用2層紗布進行過濾處理，過濾后裝瓶中，用軟木塞封口，置于滅菌鍋內108℃滅菌20 min，即得成品酒。

1.2.3 單因素試驗

每次試驗以200 g糯米為基礎，以感官評價為指標，探究五味子添加量、酒曲添加量、發酵時間以及發酵溫度對五味子米酒品質的影響。設置4個因素的梯度為：五味子添加量（2%、3%、4%、5%、6%），酒曲添加量（0.6%、0.7%、0.8%、0.9%、1.0%），發酵時間（24、36、48、60、72 h），發酵溫度（20、25、30、35、40 ℃）。研究采取控制變量法進行單因素試驗，固定參數分別為：五味子添加量4%，酒曲添加量0.8%，發酵時間48 h，發酵溫度30℃。

1.2.4 感官評價方法

在成品當天進行五味子米酒的感官評價，由10名感官評價人員組成評價小組，其中男女比例相等。按照國家推薦標準GB/T 16291.1-2012《感官分析選拔、培訓與管理評價員一般導則》對評價小組成員進行培訓[11]。樣品隨機編號，采用百分制，品評人員需要獨立客觀的對米酒的特性給出分值，計算結果取平均值。感官評價標準見表1。

表1 五味子米酒感官評定標準Table 1 The sensory evaluation standard of Schisandra rice win

1.2.5 正交試驗方法

在五味子添加量、酒曲添加量、發酵時間以及發酵溫度4個單因素試驗的基礎上，選擇4個較優水平進行L9（34）正交試驗，依照表1的五味子米酒感官評定標準，篩選出制作五味子米酒的最佳工藝參數。正交試驗因素和水平設置見表2。

表2 五味子米酒L9（34）正交試驗因素水平表Table 2The factors and levels of L9（34）orthogonal test for Schisandra rice win

1.3 數據分析

試驗所得的數據使用軟件IBM SPSS Statistics 21.0進行統計學分析，用軟件Excel 2010進行制圖和數據分析。所有試驗重復3次。

2 結果與分析

2.1 單因素試驗

2.1.1 五味子添加量對米酒品質的影響

五味子添加量對米酒品質的影響見圖1。

圖1 五味子添加量對米酒品質的影響Fig.1 Effect of additive amount of Schisandra on the quality of rice win

由圖1可知，隨著五味子添加量的持續增加，感官評分呈現先升高后下降的變化走勢。五味子添加量較少時，五味子米酒的中藥香氣和口味均不明顯，隨著五味子添加量的不斷增加，五味子米酒顏色逐漸加深，直至顯現淡黃色，五味子獨特的風味也更加凸顯，而當五味子添加量過多時，米酒五味子味道過重，掩蓋了米酒的傳統風味，產品口味也變得苦、酸、澀，口感極不協調，米酒品質急劇下降。綜合考量，確定添加量為3%時，五味子風味和米酒的傳統風味整體協調，此時感官評分也最高。

2.1.2 酒曲添加量對米酒品質的影響

酒曲添加量對米酒品質的影響見圖2。

圖2 酒曲添加量對米酒品質的影響Fig.2 Effect of additive amount of distiller's yeast on the quality of rice win

由圖2可以看出，在酒曲添加量為0.4%～0.8%之間時，五味子米酒感官評分隨酒曲添加量的增加而逐漸增加，這是因為適當的酒曲能促進發酵，使米酒香氣、口感不至于淡而無味，隨著酒曲添加量的遞增，米酒香氣和口感都逐漸醇厚圓潤。而當添加量超過0.8%時，五味子米酒的苦味、酸味以及澀味逐漸加重，酒味也變得沖口嗆鼻，產品品質逐漸下降。因此，本試驗選擇五味子添加量為0.8%進行下一步優化試驗。

2.1.3 發酵時間對米酒品質的影響

發酵時間對米酒品質的影響見圖3。

圖3 發酵時間對米酒品質的影響Fig.3 Effect of fermentation time on the quality of rice win

發酵時間對五味子米酒感官品質的影響如圖3所示，由圖可知，發酵時間介于24 h～60 h之間時，隨著發酵時間的延長五味子米酒感官品質呈明顯上升趨勢，原因是若發酵時間短，則糖化不完全，發酵液和還原糖含量都較少，導致米酒酒味不足；而繼續延長發酵時間到60 h后，五味子米酒感官評分呈明顯下降趨勢，這是因為米酒發酵時間過長，會產生大量酒精和乙酸，導致產品酸味濃，酒味大，口感也差。

2.1.4 發酵溫度對米酒品質的影響

發酵溫度對米酒品質的影響見圖4。

圖4 發酵溫度對米酒品質的影響Fig.4 Effect of fermentation temperature on the quality of rice win

由圖4可見，隨著發酵溫度的升高，五味子米酒感官評分呈先上升后緩慢下降的趨勢，隨著發酵溫度升高，五味子米酒的香氣慢慢豐富，口感變得濃醇，當發酵溫度在30℃左右時，五味子米酒整體形態協調，感官評分最高到達了84分；但隨著發酵溫度的繼續升高，五味子米酒雜味漸漸突出，酒體形態較渾濁不協調，在發酵溫度為40℃時感官評分最低僅為61分。這可能是因為在較高溫度下，酒曲里根霉菌、酵母菌的生長受到抑制，導致米酒糖化發酵或產酸不完全，而影響了米酒品質[12]。因此，本試驗選擇最適發酵溫度為30℃左右。

2.2 正交試驗

經單因素試驗得出了A（五味子添加量）、B（酒曲添加量）、C（發酵時間）以及D（發酵溫度）對五味子米酒品質的影響，但尚未確定各個因素對米酒品質的影響程度[13]，為了進一步優化生產工藝，本試驗采取L9（34）正交設計對這4個因素進行正交試驗。試驗結果見表3。

表3 五味子米酒L9（34）正交設計結果Table 3The results of L9（34）orthogonal experiment for Schisandra rice win

由表3可知，4個因素的極差R值大小關系為D>A>C>B，即對五味子米酒生產工藝影響程度大小依次為D>A>C>B，即發酵溫度＞五味子添加量>發酵時間＞酒曲添加量。其中發酵溫度對五味子米酒品質影響最大，其次是五味子添加量和發酵時間，影響較小的是發酵溫度，這與郭俊花等[14]的研究結論略有差異，這可能與五味子的特性有關，值得注意的是在本次試驗中雖然酒曲添加量的影響程度排在最后，但是此前的單因素試驗可知添加適量的酒曲能促進發酵，使米酒香氣、口感不至于寡淡，故酒曲添加量仍是五味子米酒生產工藝中比較重要的一環，RB=4.400也印證了這一點。綜合正交試驗優化的結果，可確定五味子米酒最優生產工藝組合為A2B2C3D2，即最優工藝為發酵溫度為30℃，五味子添加量為3%，發酵時間為66 h，酒曲添加量為0.8%。

2.3 驗證試驗

根據2.2正交試驗優化的最佳工藝參數，即發酵溫度為30℃，五味子添加量為3%，發酵時間為66 h，酒曲添加量為0.8%，根據試驗要求進行3組平行試驗，得五味子米酒產品感官評分為（86.7±2.15）分，相比單因素試驗和正交試驗各組的感官評分而言得到了顯著提升（p＜0.05），說明五味子米酒生產工藝得到了明顯優化，而且數據準確可靠，重復性較好。對驗證試驗得到的最佳成品酒進行理化指標的檢測，得到的結果見表4。

表4 五味子米酒理化指標Table 4 The physical and chemical indicators of Schisandra rice wine

3 產品質量標準

五味子米酒質量標準參考國家標準GB 2758-2012《食品安全國家標準發酵酒及其配制酒》中的規定[15]。對產品的進行了衛生指標的檢測，結果見表5。

表5 五味子米酒衛生指標Table 5 The hygienic index of Schisandra rice wine

由表4結果可知，生產的五味子米酒產品衛生指標完全符合國家標準，可以考慮將其投入工業化生產并向市場推廣。

4 結論

研究首先采用單因素試驗得到了五味子米酒生產工藝中4個影響因素的最優水平范圍，在此基礎上再利用正交試驗優化了五味子米酒的生產工藝。結果表明，最佳生產工藝參數為：發酵溫度30℃，五味子添加量3%，發酵時間66 h，酒曲添加量0.8%，在此參數條件下進行3組平行試驗，得五味子米酒產品感官評分為86.7±2.15分，顯著優于單因素試驗和正交試驗各組的感官評分（p＜0.05）。試驗將五味子與糯米混合發酵，釀制成的五味子米酒符合國家安全標準，產品香氣濃郁，澄清透明，酸甜適當，口感醇厚協調，兼具營養保健效果，為老少皆宜的新型保健飲品。試驗不僅為合理開發和科學利用五味子提供了試驗和理論依據，同時也對飲品市場產品研發提供了新的方向。